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Evapotranspiracin

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Mayor parte del agua que plantas absorben es transpirada (por lo general 99%).Transpiracin

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Transpiracin

6Factores que Afectan Transpiracin

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Factores que Afectan Transpiracin8

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Medicin de TranspiracinExisten ciertas tcnicas estndar como son: mtodos gravimtricos, cloruro de cobalto, medicin del vapor de agua, mtodos volumtricos y de conductancia estomtica.1. Pesada de plantas en potes. 2. Cambios en volumen de una solucin o del agua. 3. Se puede recolectar agua transpirada, introduciendo una rama en una bolsa transparente de plstico, que se ata al tallo; agua transpirada se condensa en interior de bolsa; luego se mide volumen de agua o se pesa bolsa con liquido.

9Mtodos directosDescribiremos las tcnica para determinar rea foliarPlanimetraCmara LI-3100Gravimtrico (peso seco de las hojas y rea de hojas)

16/05/2015NTermo Higrmetro Digital

Mtodos indirectosMtodos indirectos sin contactoBasados en modelos de transmitancia de la luz atreves del dosel. A travs de anlisis de fraccin de luz.

16/05/2015NProceso conjunto de prdida de agua, desde suelo y desde plantas, se denomina evapotranspiracin, y depende de demanda evaporativa de atmsfera, en razn del clima (temperatura, humedad del aire y viento).Evapotranspiracin

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La evapotranspiracin esta dada por:Factores Meteorolgicos Factor SueloFactor Planta16/05/2015N14Factores que Afectan Evapotranspiracin

TemperaturaRadiacin solarVientosHumedad atmosfricaVegetacinUso de la tierra y cobertura vegetalCondiciones locales y regionalesTopografa (pendientes, elevacin) Incidencia de radiacin solar16/05/2015N15Perodo del cultivo: en un cultivo recin sembrado, casi todo el suelo permanece descubierto, por lo que rayos del sol caen directamente sobre superficie, calentando el suelo. Se pierde ms agua por evaporacin que por transpiracin. A medida que plantas crecen, logran cubrir cada vez ms superficie del suelo. En ese momento, rayos del sol ya no caen directamente al suelo sino ms bien en cultivo. As se producen ms prdidas de agua por transpiracin, que por evaporacin.Factores que afectan

16/05/2015N16Factores que afectan Tiempo y clima: cuanto ms Sol haga o ms Viento sople, mayor ser evaporacin de agua del suelo.

17Evapotranspiracin del Cultivo de referencia, Eto:Mxima ET que podr ocurrir, considerando un cultivo de referencia, si existe una reserva de agua suficiente en el suelo en todo momento.

18Evapotranspiracin del cultivo (ETc) puede determinarse a partir de evapotranspiracin del cultivo de referencia, ETo, segn expresin:

ETc = ETo * KcEvapotranspiracin del Cultivo, ETc

16/05/2015N19Procedimientos para estimar la ETP: La prdida de agua desde la tierra hacia la atmsfera, por medio de la transpiracin de la vegetacin y de la evaporacin directa, constituye una parte importante del problema del balance de agua. Sin embargo, la medicin directa de esos factores resulta ser extremadamente dificultosa, y es precisamente esta dificultad la que ha llevado a desarrollar un nmero de frmulas tendientes a estimar la prdida de agua, directamente de los datos meteorolgicos. As, numerosos cientficos de todo el mundo, han trabajado sobre este tema aportando un sinnmero de frmulas matemticas: Penman-Inglaterra-1948, Thornthwaite-EEUU-1948, Turk-Francia-1954, Sharov-Rusia-1959, Blankey y Criddle-1950, Papadakis-Argentina-1961, etc. 20Todas estas frmulas pueden ser agrupadas en 3 categoras principales: 1. Aquellas que involucran el flujo de vapor de agua.2. Aquellas que utilizan el balance de calor de la superficie evapotranspirante. 3. Aquellas que usan una relacin emprica determinada entre la ET y uno o ms parmetros meteorolgicos. La variable evapotranspiracin ha sido analizada mediante el modelo de Hargreaves-Samani (1985), modelo que ha sido evaluado en el trabajo de Waldo Lavado, 2008 sobre Comparacin de diferentes modelos de Evapotranspiracin con el modelo estndar de la FAO Penman Monteith, en la cuenca amaznica peruana. El referido estudio concluye que el Modelo de Hargreaves-Samani es el que mejor se aproxima al mtodo de Penman Monteith. Por otro lado se justifica el uso de este mtodo en la medida que no existe informacin climtica suficiente para aplicar el mtodo de Penman Monteith. 21Evapotranspiracin del cultivo, ETcKc es un coeficiente de cultivo adimensional que vara con cultivo y su desarrollo vegetativo. Unidades comunes de medida de ETo y ETc suelen ser mm/da, mm/mes o mm/temporada.

22Kc de Cultivos

16/05/2015NEvapotranspiracin del Cultivo (ETc)ET para una determinada condicin de clima; tipo y estado de desarrollo de planta y condiciones de humedad del suelo. ETc se determina multiplicando ETo por coeficiente de cultivo (Kc), que depende de etapa de desarrollo de planta, altura de planta y superficie foliar.

24Evapotranspiracin del cultivo (ETc)ETc representa demandas netas de agua de cultivos; cantidad de agua necesaria para reponer prdidas de agua por evapotranspiracin y mantener equilibrio hidrolgico del sistema suelo-planta. De no reponerse agua perdida por evapotranspiracin plantas se marchitan y mueren.

25Mtodos para determinar ET ET es un fenmeno complejo en que interactan factores o variables del clima, planta, suelo y eventualmente manejo. Mtodos desarrollados se pueden clasificar en: a) medicin directa; b) medicin indirecta (balance hdrico); c) formulaciones tericas (ec. de Bowen) y d) formulaciones empricas.

26ET = lluvia + riego drenajeLismetros

Diferencia entre cantidad de agua que ingresa y que sale del lismetro ser igual a evapotranspiracin:a) de drenajeb) de pesada16/05/2015N27Lismetros

Esquemas de lismetros:a) de pesadab) de drenaje

28Medicin de EToLismetro: tanque rectangular (l = 3 m; d = 75 cm; h = 0,7 a 3 m) o cilndricos, dentro del que se hace crecer pasto o grass.

29Medicin de ETc

Lismetros instalados en diferentes cultivos30Mtodo del EvapormetroEto = Kp EpDepende de condiciones de instalacin de cubeta, tipo de cubeta y condiciones meteorolgicas (HR, v)

31Estimacin de EToPara estimacin de evapotranspiracin del cultivo de referencia (ETo), existen gran cantidad de frmulas empricas, establecidas en base a trabajos de investigacin, para diferentes condiciones climticas.Existen muchas frmulas, de ellas, Penman y Hargreaves, se adaptan mejor a condiciones de clima y cantidad de informacin existente en el Per. 16/05/2015N32El modelo de Evapotranspiracin de Hargreaves-Samani es:El modelo de Evapotranspiracin de Hargreaves-Samani es: ETP = 0,0023*(Tm+17,8)(Tmx-Tmn)0,5*Ra

Donde: ETP: (mm/da) Tm : Temperatura media (C) Tmx : Temperatura mxima(C) Tmn : Temperatura mnima (C) Ra : Radiacin extraterrestre (mm/da) 33Estimacin de Eto - HargreavesETo = 0.023 Ra(Tmax Tmin)1/2 (Tmed + 17.8)Eto = Evapotranspiracin de referencia. mm/diaRa = Radiacin Extraterrestre, mm/dia (Ver Tabla)Tmax = Temperatura maxima media CTmin = Temperatura mnima media CTmed = (Tmax + Tmin) / 2. temperatura media,C

16/05/2015N34Radiacin Extraterrestre Ra (mm/dia) Hemisferio Sur

16/05/2015NEstimacin de ETc - HargreavesETc = Kc X EToETc = Evapotranspiracin de cultivo, mm/diaKc = Coeficiente de cultivo (Ver Tabla)ETo = Evapotranspiracin de referencia. mm/dia

16/05/2015N36Coeficiente Kc

16/05/2015NMtodo de Penman

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Aplicacin mtodo de Hargreaves 16/05/2015N39Variacin temporal y espacial de ETo

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Demanda de AguaDemanda: requerimiento de diversos grupos de usuarios para satisfacer sus necesidades, en cantidad y calidad; presentes o futuras.Demandas en sistemas hidrulicos: cantidad de agua que llega a lugares de consumo, considerando prdidas en sistema y prdidas que ocurren durante consumo.Demanda neta: cantidad de agua que llega a lugar de consumo. Demanda bruta: demanda neta ms prdidas. Relacin entre demanda neta y demanda bruta es Eficiencia del sistema (Ef). 16/05/2015N42Prdidas de Agua de Riego Gravedad: surcos Ef = 55 a 70% Aspersin Ef = 60 a 80% (clima) Goteo Ef = 85 a 95% Infiltracin Subterrnea Ef = 80%Prdidas en canales:no revestidos 10% en suelos arcillosos 25% en suelos arenososde tierra en mal estado de conservacin: 50%revestidos: 5 a 10%

43Demandas de AguaUsos domstico, municipal, industrial; Caudal ecolgico; Irrigacin

Demandas de agua pueden ser: poblacionales, agropecuarias, ecolgicas, para generacin de energa, uso turstico-recreativo, flujo de dilucin, usos pisccolas, uso industrial y minero.16/05/2015N44ET y Demandas de Agua de Riego

Demandas agrcolas: Necesidades de agua de cultivos, que dependen de condiciones climticas y tipo de cultivos. 16/05/2015N45Demanda de Agua de Cultivos Cultivos presentan diferentes caractersticas, que se reflejan en coeficientes de cultivo (kc), que varan mes a mes de acuerdo a cobertura (tipo o grado de desarrollo) que presente el cultivo en ese momento. Existe metodologa de FAO para estimacin de kc (Manual Necesidades de Agua de Cultivos, 1976).Coeficientes de cultivo (kc), multiplicados por ETo mensual dan como resultado evapotranspiracin actual (ETc).

ETc = Kc * ETo46Demanda de Agua de CultivosETA menos precipitacin efectiva (PE), dan demanda neta (DN), que afectada por eficiencia de riego (Ef), da demanda bruta (DB), en mm/mes.DN = ETc PEDemanda bruta se convierte en demanda unitaria (DU), en m3/ha. Demanda unitaria puede convertirse en mdulo de riego (MR), en l/s/ha, transformando volumen a caudal.16/05/2015N47Demanda de Agua de CultivosDemanda o volumen total (DT) y caudal (Q) mensual necesario para satisfacer demandas totales del cultivo o cdula de cultivos del proyecto de riego. Relaciones a usarse son:DU = 10 DBDT = DU * AFactor usado para determinar mdulo de riego o caudal, es factor de conversin de unidades de m3/mes/ha a l/s/ha m3/mes a m3/s, respectivamente. 16/05/2015N48Coeficientes de CultivoSe obtienen experimentalmente y resumen comportamiento de cultivos en sistema suelo-planta-atmsfera, integrando factores tales como: caractersticas propias de cultivos, poca de plantacin, siembra y perodo vegetativo, condiciones climticas predominantes y frecuencias de riego o de ocurrencia de lluvias. Kc, establece relacin entre ETo y evapotranspiracin real, ETc, de acuerdo a siguiente expresin: (mm/da) Kc = ETc/ETo16/05/2015N49Germinacin yestablecimientoCrecimientoPleno desarrolloMaduracinCobertura 80% Cobertura 10%Inicio amarillamientoY cada foliar01KcCOEFICIENTE DE CULTIVOCiclo de vida de cultivos16/05/2015N50ETo (mm/da)KcFrecuencia de riego o lluvia2 das10 das20 das

Coeficiente51Kc para Cultivos Herbceos y Hortcolas

16/05/2015N52Coeficientes de Cultivo (kc) de Algunos Cultivos

53Demandas de Agua de Cultivos

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GRACIAS POR SU ATENCIN

rnunez@continental.edu.pe

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